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堆中元素的排列方式分為兩種:max-heap或min-heap,前者每個節(jié)點的key都大于等于孩子節(jié)點的key,后者每個節(jié)點的key都小于等于孩子節(jié)點的key。
由于堆可以看成一個完全二叉樹,可以使用連續(xù)空間的array來模擬完全二叉樹,簡單原始的實現(xiàn)如下:
#include<iostream> int heapsize=0;//全局變量記錄堆的大小 void heapSort(int array[],int n){ void buildHeap(int [],int); void exchange(int[],int,int); void heapify(int[],int); buildHeap(array,n); for(int i=n-1;i>=1;i--){ exchange(array,0,i); heapsize--; heapify(array,0); } } //構(gòu)建堆 void buildHeap(int array[],int n){ void heapify(int[],int); heapsize=n; //從最小的父節(jié)點開始,進行堆化,直到樹根節(jié)點 for(int i=heapsize/2-1;i>=0;i--){ heapify(array,i); } } //堆化 void heapify(int array[],int n){ void exchange(int[],int,int); int left_child=n*2+1; int right_child=n*2+2; int largest; if(left_child<heapsize&&array[left_child]>array[n]){ largest = left_child; } else{ largest = n; } if(right_child<heapsize&&array[right_child]>array[largest]){ largest=right_child; } if(largest!=n){ exchange(array,largest,n); heapify(array,largest); } } void exchange(int array[],int i,int j){ int tmp = array[i]; array[i]=array[j]; array[j]=tmp; } int main(){ int arr[9]={3,1,6,9,8,2,4,7,5}; heapSort(arr,9); for(int i=0;i<9;++i){ std::cout<<arr[i]<<" "; } std::cout<<std::endl; return 0; } STL中實現(xiàn)了max-heap的操作。在使用heap算法是需添加頭文件algorithm。 #include <iostream> #include<vector> #include<algorithm> int main() { int arr[9]={0,1,2,3,4,8,9,3,5}; std::vector<int> vec(arr,arr+9); //0 1 2 3 4 8 9 3 5 for(auto c:vec){ std::cout<<c<<" "; } std::cout<<std::endl; make_heap(vec.begin(),vec.end()); //9 5 8 3 4 0 2 3 1 for(auto c:vec){ std::cout<<c<<" "; } std::cout<<std::endl; vec.push_back(7); push_heap(vec.begin(),vec.end()); //9 7 8 3 5 0 2 3 1 4 for(auto c:vec){ std::cout<<c<<" "; } std::cout<<std::endl; pop_heap(vec.begin(),vec.end()); //8 7 4 3 5 0 2 3 1 9,只是將大值挪到了vector的最后,并沒有刪除 for(auto c:vec){ std::cout<<c<<" "; } std::cout<<std::endl; std::cout<<vec.back()<<std::endl;//9 //將9刪除 vec.pop_back(); //連續(xù)的pop_heap操作,每次的大值都放在最尾端,最后呈現(xiàn)遞增排序 sort_heap(vec.begin(),vec.end()); //0 1 2 3 3 4 5 7 8 for(auto c:vec){ std::cout<<c<<" "; } std::cout<<std::endl; return 0; }
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標題名稱:C++中堆排序算法有什么用-創(chuàng)新互聯(lián)
文章起源:http://m.rwnh.cn/article18/espdp.html
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